人类真有“音乐细胞”，科学家首次发现歌唱神经元，唱歌就有反应

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樓主

發表於 2022-3-2 02:35:25

人类真有“音乐细胞”，科学家首次发现歌唱神经元，唱歌就有反应

在平时，不会唱歌和演奏乐器的人通常会被称作没有“音乐细胞”，这当然都是作为玩笑话来说的！然而近日有科学家称首次发现了人类的“音乐细胞”。

今年的2月22日，《当代生物学》刊登了一篇论文，文章中称首次发现了人类有只对歌唱有反应的神经元，会随着歌唱变得活跃！论文发表者是来自美国麻省理工学院的一个研究团队，这项研究让我们更深入地了解了大脑与音乐之间的关系。

寻找技能专精的神经元，一直是神经科学研究者们热衷的课题，而今年2月14日，一个来自德国图宾根大学和波恩大学的联合研究团队就在《当代生物学》杂志上发表论文宣称发现了人类大脑中有专司计算的“数学神经元”，代表着科学家们找到了“数学细胞”，如今又有科学家们找到了人脑中的“音乐细胞”，这是神经科学方面的又一重大发现。

我们都知道，声音是我们与外界互动的一个主要途径，每天我们都会听到许许多多不同的声音，有说话声、音乐声、动物鸣叫声，还有杂乱无章的噪声等，科学家们虽然早就发现了大脑中可对声音进行广泛感知的区域，但如何区分不同的声音，或者说不同声音在人脑中的细化区域在哪里？神经元又是如何与这些声音互动的等等问题，还都没有答案。2015年时，美国曾有科学家发现鸟类学习歌唱的神经系列。不过此次美国麻省理工的研究团队宣称已经找到了与人的歌唱相关的大脑神经元，并且解开了其与歌唱互动的机理。

这是人类首次发现只对歌唱有反应的神经元！为了找到它们，研究者使用了一种称为皮质电图（ECoG）的技术，因为从ECoG收集的数据类型比其他测量大脑活动的技术更精确，这需要将极小的电极放置在脑部以记录大脑的电脉冲，从而功能性磁共振成像或fMRI技术可以直接观察到神经元的活动，再将ECoG数据与先前使用相同方法的研究的fMRI数据相结合，就可以确定神经活动的位置。

完成这项实验需要一些特殊人群，研究者们寻找了已经接受手术治疗癫痫发作的多位癫痫患者，将电极晶体管放置在他们头皮之内监测其神经活动，实验中让他们聆听165种常见声音，比如说话声、倒水声、打字声、手机振动声，唱歌声、乐器演奏声等，在以这些声音进行实验时，研究者们发现了一个独特的神经元群体，位于在大脑颞叶顶部，它们几乎只对人的歌唱有特异性反应，能随着歌声“起舞”，其反应与演奏乐器和说话声音的神经表征不同。

实验主导者，也是论文第一作者名叫诺曼·海涅尔称这个神经元细胞群体“几乎完全是通过唱歌来回应音乐，表明人脑包含一个特定用于歌曲分析的神经组件，”海涅尔本科毕业于耶鲁大学，博士就读于麻省理工学院，现在哥伦比亚大学扎克曼大脑研究所就职，是生命生理学的专家，履历相当丰富，是神经科学和认知科学方面的专家。他还认为这一发现表明人脑对音乐的感知是由多个不同的神经群体代表的，比如打击乐、管弦乐、歌唱等都有不同的神经细胞群体负责，说明人脑对音乐的不同方面有选择性，目前我们只是发现有一个对歌唱有特别反应的群体。"

为什么唱歌的音乐细胞与其他的音乐或说话声音的神经元细胞不一致呢？专家认为这是因为“歌唱通过其旋律语调和节奏性可与言语区分开来，并且通过人声共鸣和其他声音特定结构与器乐区分开来，负责歌唱的选择性神经元细胞非线性地整合了将歌唱与语音和音乐区分开来的多个特征，形成了单独对歌唱有反应的神经组件。”

那么会不会唱歌是不是先天性的呢？是不是歌唱神经元发达的人就擅长唱歌，相对较弱的人就唱不好呢？其实作用并没有那么大，虽然科学家们还不知道歌唱神经元是怎样形成的？但推论认为只要加强后天的练习，不擅唱歌的人也能练好的，所以歌唱神经元这种音乐细胞对学习唱歌的人影响不会很大。

美国麻省理工学院认知神经科学家乔希·麦克德莫特认为这项研究让神经科学家更好地了解人类大脑如何区分音乐的细微差别，对神经学、生理学和医学等方面的研究发展都有着重大意义。